原著論文　ORIGINAL PAPER

コンクリート三面張り水田小排水路における植物侵入の実態分析

植村 碧^１）＊，谷口　智之^２），河野　賢^１），佐藤　政良^１）

１） 筑波大学生命環境科学研究科　〒305-0872　茨城県つくば市天王台１−１−１
２） (独)農業・食品産業技術総合研究機構農村工学研究所　〒305-8609　茨城県つくば市観音台２丁目１−６

Midori UEMURA^1)＊ , Tomoyuki TANIGUCHI²⁾ , Satoshi KONO¹⁾ and Masayoshi SATOH¹⁾ : An analysis of vegetation intrusion into concrete drainage ditches in a paddy field. Ecol. Civil. Eng. 11(2), 161-174, 2008.

1) Graduate School of Life and Environmental Science, University of Tsukuba, 1-1-1, Ten-no dai, Tsukuba City, Ibaraki 305-0872, Japan
2) Incorporated Administrative Agency National Institute for Rural Engineering, 2-1-6 Kannondai, Tsukuba-shi, Ibaraki 305-8609

Abstract: Paddy farmland consolidation in Japan has been widely recognized as having a negative impact on biodiversity in rural areas. In particular, drainage ditches made of concrete that are introduced to lessen farmers' burden during maintenance activities to expell vegetation raise concern about their potential strong impact on the ecosystem, as some of the vegetation has established itself in the ditches. In this study our goal was to clarify the conditions for vegetation intrusion into concrete drainage ditches so that appropriate drainage canals can be selected that will lessen the environmental burden. A field survey was performed from 2004 to 2006 in a consolidated paddy field in Joso City, Ibaraki Prefecture, Japan (139° 58' E, 36° 2' N). The results were as follows: (1) Three-year vegetation distribution in concrete drainage ditches was almost steady, with the same dominant species. (2) Water depth and sediment deposition measured at all points of vegetation observed in two selected ditches suggested that most vegetation was found in water less than 10 cm deep. (3) An index of average vegetation coverage (AVC) was introduced to obtain the spatial average of vegetation coverage. High AVC occurred in water less than 15 cm deep, regardless of the wide range in sediment deposition. (4) Based on a germination test for soils in different conditions, deep water appeared to suppress germination in the drainage ditches. (5) The found conditions of vegetation suppression in the two selected ditches can explain the distribution of vegetation over the whole study area.

Key words: biodiversity, canal type, concrete drainage ditch, paddy farmland consolidation, vegitation

摘要

　茨城県常総市報恩寺地区において,2004年から2006年3年間,小排水路内植生に関する調査を行った.小排水路への植生侵入現象,植生侵入を規定する条件について考察した結果,以下の事が明らかになった.
1.　3年間の植生分布をみると,群落の形成地点は安定しており,優占種,出現種にも大きな変化は見られなかった.また植生は小排水路内の上流部に多く,地区全体でも,支線排水路から離れた地点に植生が分布していた.
2.　2本の小排水路で植生があった地点すべてについて,水深,土砂堆積厚と植生の関係を測定した.その結果,多くの種が水深10m以下に分布していた.植生を種ごとに見ると,水深と土砂堆積厚の特定の組み合わせ領域におおよそまとまって分布していた.
3.　水深,土砂堆積厚の組み合わせ条件に対する植生の平均被度をみると,平均被度の高い階級の土砂堆積厚は小排水路によって異なっていた.一方,水深に関しては 15cm以下に平均被度の高い範囲があった.植生侵入には水深が規定的に影響していると推測された.
4.　植生侵入可能と思われる条件で植生が無い地点は,水深以外の要因が植生侵入を抑制していると考えられる.そこで,植生侵入に影響を及ぼす要因の一つとして考えられる埋土種子の有無を把握するため,小排水路と水田の土砂を採取し発芽試験に供した,その結果,植生侵入不可能と思われる条件で植生が無い地点でも,他の地点と比べ発芽本数が少ないわけではなく,水深の条件が植生侵入を制限していることが推測された.
5.　本地区では, 2本の小排水路から導かれた水深が規定的であるという法則性によって,地区全体の植生の分布を理解できる.

2007年4月2日受付，2008年10月6日受理
* e-mail: uemuramd@nttdata.co.jp